今天小编为大家介绍的是2025年发表在《Carbohydrate Polymers（影响因子：10.7，中科院 1 区）》的成果，该文章由广东海洋大学海洋食品功能因子与营养健康团队完成，题为 Marine algal polysaccharides: Multifunctional bioactive ingredients for cosmetic formulations。该团队系统综述了海藻多糖（MAP）作为化妆品多功能活性成分的研究进展。研究聚焦于红藻、褐藻和绿藻来源的多糖（如卡拉胶、藻酸盐、岩藻聚糖、昆布多糖等），分析其化学结构、提取工艺（包括传统溶剂提取、超声 / 微波辅助提取、酶解法）及生物活性（抗氧化、抗炎、抗老化、保湿、皮肤再生等）。文中探讨了 MAP 在保湿产品、抗老化面霜、防晒配方、伤口愈合敷料及抗痤疮制剂中的应用潜力，并结合消费者对天然可持续成分的需求，展望了 MAP 在未来化妆品研发中的创新方向。

【文章概况】

由于其广泛的治疗益处和环保的来源，海洋藻类多糖（MAP）正日益被公认为化妆品中用途广泛的生物活性成分。这些多糖源自红藻、褐藻和绿藻，为皮肤健康带来诸多益处，包括抗氧化、抗炎、抗老化、保湿和再生特性。随着对天然和可持续产品需求的增长，MAP 为合成化学品提供了一种可再生且对环境负责的替代方案。本综述探讨了关键 MAP（如卡拉胶、藻酸盐、岩藻聚糖、昆布多糖、ulvan 和硫酸鼠李聚糖）的化学结构、提取方法、生物活性和化妆品应用。它还讨论了新兴的研究趋势、创新的提取技术，以及将这些多糖与其他生物活性化合物结合的多功能产品的配方。随着消费者的偏好越来越倾向于合乎道德和可持续的选择，MAP 完全有能力为开发符合行业标准和消费者期望的高性能化妆品做出贡献。

主要研究结果与讨论

1. 化学结构与分类

• 海藻多糖的结构因藻类种类而异：红藻多糖（如卡拉胶、紫菜聚糖）以半乳糖和 3,6 - 脱水半乳糖为主，硫酸基团的位置和数量决定其凝胶特性（如 κ- 卡拉胶与钾离子形成刚性凝胶）；褐藻多糖（如藻酸盐、岩藻聚糖）由甘露糖醛酸和古洛糖醛酸组成，可通过钙离子交联形成三维网络；绿藻多糖（如 ulvan、硫酸鼠李聚糖）含鼠李糖、葡萄糖醛酸，硫酸化程度影响其抗氧化活性。
• 分子重量与生物活性关联显著：低分子量 MAP（如 15 kDa 降解紫菜聚糖）抗氧化活性更强，而高分子量 MAP（如 258 kDa 岩藻聚糖）抗炎效果更优。

2. 提取与纯化技术

• 传统方法
  ：水提法保留多糖完整性，但产率低；酸 / 碱提取可提高产率，但易破坏硫酸基团（如 1 mol/L HCl 提取褐藻多糖产率达 11.24%，但黏度降低）。
• 先进技术
  ：超声辅助提取（UAE）可在低温下提高产率（如 Sargassum compressa 多糖提取率 0.2207 g/g）；微波辅助提取（MAE）缩短时间至分钟级（如 Nizamuddinia zanardinii 多糖提取仅需 23 分钟）；酶解法（如纤维素酶处理）温和且选择性高。
• 纯化工艺
  ：乙醇沉淀、膜分离（如 10 kDa 超滤膜分离褐藻多糖）和离子交换色谱（如 DEAE-Sepharose 纯化硫酸多糖）可获得高纯度产物。

3. 生物活性与作用机制

• 抗氧化
  ：MAP 通过清除羟基自由基（如降解的 Codium cylindricum 多糖清除率达 44.7%）、螯合金属离子（如硫酸半乳聚糖对 Fe²⁺螯合 IC₅₀=0.22 mg/mL）及激活抗氧化酶（如 Sargassum fusiforme 多糖提升超氧化物歧化酶活性）发挥作用。
• 抗炎
  ：抑制 NF-κB 和 MAPK 信号通路，减少 TNF-α、IL-6 等炎症因子释放（如藻酸盐降低 UVB 诱导的 HaCaT 细胞炎症因子水平），且低分子量岩藻聚糖抗炎活性更强。
• 抗老化
  ：促进成纤维细胞增殖（如 Ulva 多糖使细胞增殖率提高 68%）、抑制酪氨酸酶（如 Ecklonia maxima 硫酸多糖抑制黑色素生成）及抗糖基化（如 Caulerpa lentillifera 多糖减少 AGEs 形成）。
• 皮肤再生
  ：激活 PI3K/aPKC 通路促进角质形成细胞迁移（如 Gracilaria 多糖加速伤口愈合），并调控生长因子（如硫酸半乳岩藻聚糖结合成纤维细胞生长因子）。

4. 化妆品应用实例

• 保湿产品
  ：Ulva fasciata 硫酸多糖保湿率达 69%，优于甘油；藻酸盐 / 岩藻聚糖水凝胶通过氢键网络锁住水分，延长保湿时间。
• 防晒配方
  ：MAP 与二氧化钛复合可增强 UV 稳定性，同时通过清除 ROS 保护 DNA（如藻酸盐 - 壳聚糖 - 二氧化钛水凝胶）。
• 伤口愈合
  ：钙藻酸盐敷料吸收渗出液形成凝胶，促进组织再生；ulvan - 银纳米粒子复合膜加速烧伤愈合。
• 抗痤疮
  ：氧化藻酸盐 - 多巴胺 -ε- 聚赖氨酸水凝胶破坏细菌细胞膜，抑制痤疮丙酸杆菌生长。

5. 未来趋势与挑战

• 纳米载药系统（如 MAP 纳米胶囊）可提升活性成分透皮吸收（如岩藻聚糖软膏皮肤渗透率达 1.92 μg⋅h/mL）；
• 个性化护肤配方（如基于 MAP 与益生菌的协同作用）和可持续提取技术（如酶法与绿色溶剂结合）是研究热点，但大规模生产的成本控制和稳定性仍需优化。

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